CN210015168U - 一种基于差分放大技术的精密电阻测试电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种基于差分放大技术的精密电阻测试电路，包括微控制单元、模数转换模块、差分放大模块、恒流源及待测电阻；所述待测电阻的两端分别通过第一电流引线极及第二电流引线极连接所述恒流源；所述待测电阻的两端还分别通过第一信号线及第二信号线连接所述差分放大模块的第一输入端及第二输入端；所述差分放大模块的输出端连接所述模数转换模块，所述模数转换模块连接所述微控制单元。应用本技术方案可实现待测电阻阻值的精准测量。
Description
技术领域
本实用新型涉及电阻阻值测量领域，具体是指一种基于差分放大技术的精密电阻测试电路。
背景技术
由于电阻阻值有着很宽的分布范围，对于电阻值不同的电阻进行测量时，测量方法会对测量值造成的误差。我们常用的万用表测量电阻时是用表笔区触碰电阻两端，而表笔在与被测电阻接触时会产生一个接触电阻，而且还会因为线长的关系引入线阻。这种测量时带来的误差值对于阻值较大的电阻来说影响比较细微，但是对一个毫欧级的电阻来说误差就很大了，甚至大于被测电阻。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种基于差分放大技术的精密电阻测试电路，实现待测电阻阻值的精准测量。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种基于差分放大技术的精密电阻测试电路，包括微控制单元、模数转换模块、差分放大模块、恒流源及待测电阻；所述待测电阻的两端分别通过第一电流引线极及第二电流引线极连接所述恒流源；所述待测电阻的两端还分别通过第一信号线及第二信号线连接所述差分放大模块的第一输入端及第二输入端；所述差分放大模块的输出端连接所述模数转换模块，所述模数转换模块连接所述微控制单元。
在一较佳的实施例中，所述恒流源具有多个档位电流；所述差分放大模块识别毫伏级电压信号，且差分放大模块电压增益具有多个档位。
在一较佳的实施例中，所述恒流源具体包括10mA、100mA、1A、20A四个切换档位电流；所述差分放大模块识别最小电压信号0.1mV，差分放大模块电压增益具体包括1000倍、100倍、10倍、1倍。
在一较佳的实施例中，所述恒流源给所述待测电阻通电，差分放大模块通过第一信号线及第二信号线采集到的待测电阻的两端电压并得到待测电阻的两端电压差并进行放大，再将放大后的电压信号输送至模数转换电路，所述模数转换电路将电压信号即模拟信号转换成数字信号并发送至微控制单元；所述微控制单元得出待测电阻的阻值。
相较于现有技术，本实用新型的技术方案具备以下有益效果：
本实用新型提供了一种基于差分放大技术的精密电阻测试电路，针对的是精密电阻的阻值测量，解决常规电阻测试过程中引入的线阻及低阻值电阻测试不准确等问题。本发明将精准恒流电源通过两个电流引线极给待测电阻通电，再通过两根信号线采集待测电阻两端电压差值。由于两个电流引线极在两个电压引线极之外，因此可排除电流引线极接触电阻和引线电阻对测量的影响，再将采集到的电位差通过差分放大技术进行放大后送入单片机就行处理运算，能够有效的提高电阻的测试精度，分辨率达0.01mΩ。本方案测试精度高、测试量程宽，可用以继电器、接触器、断路器等工业产品生产领域，取缔人工手动测试。还可用以自动生产线上产品检测，对产品质量把控、生产效率提高起到非常关键的作用，从而提高产品的市场竞争力。
附图说明
图1为本实用新型优选实施例中一种基于差分放大技术的精密电阻测试电路的结构示意图。
具体实施方式
下文结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。
一种基于差分放大技术的精密电阻测试电路，参考图1，包括微控制单元、模数转换模块、差分放大模块、恒流源及待测电阻；所述待测电阻的两端分别通过第一电流引线极及第二电流引线极连接所述恒流源；所述待测电阻的两端还分别通过第一信号线及第二信号线连接所述差分放大模块的第一输入端及第二输入端；所述差分放大模块的输出端连接所述模数转换模块，所述模数转换模块连接所述微控制单元。
为了适应各种阻值的待测电阻，所述恒流源具有多个档位电流，差分放大模块具有多个档位电压增益。在本实施例中，所述恒流源具体包括10mA、100mA、1A、20A四个切换档位电流；所述差分放大模块识别毫伏级电压信号；所述差分放大模块识别最小电压信号0.1mV，差分放大模块电压增益具体包括1000倍、100倍、10倍、1倍。
具体来说，所述恒流源给所述待测电阻通电，差分放大模块通过第一信号线及第二信号线采集到的待测电阻的两端电压并得到待测电阻的两端电压差并进行放大，再将放大后的电压信号输送至模数转换电路，所述模数转换电路将电压信号即模拟信号转换成可读取的数字信号并发送至微控制单元；最后经过微控制单元的运算处理得到待测电阻的精确阻值。
本实用新型提供了一种基于差分放大技术的精密电阻测试电路，针对的是精密电阻的阻值测量，解决常规电阻测试过程中引入的线阻及低阻值电阻测试不准确等问题。本发明将精准恒流电源通过两个电流引线极给待测电阻通电，再通过两根信号线采集待测电阻两端电压差值。由于两个电流引线极在两个电压引线极之外，因此可排除电流引线极接触电阻和引线电阻对测量的影响，再将采集到的电位差通过差分放大技术进行放大后送入单片机就行处理运算，能够有效的提高电阻的测试精度，分辨率达0.01mΩ。本方案测试精度高、测试量程宽，可用以继电器、接触器、断路器等工业产品生产领域，取缔人工手动测试。还可用以自动生产线上产品检测，对产品质量把控、生产效率提高起到非常关键的作用，从而提高产品的市场竞争力。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均属于侵犯本实用新型保护范围的行为。
Claims (4)
1.一种基于差分放大技术的精密电阻测试电路，其特征在于包括微控制单元、模数转换模块、差分放大模块、恒流源及待测电阻；所述待测电阻的两端分别通过第一电流引线极及第二电流引线极连接所述恒流源；所述待测电阻的两端还分别通过第一信号线及第二信号线连接所述差分放大模块的第一输入端及第二输入端；所述差分放大模块的输出端连接所述模数转换模块，所述模数转换模块连接所述微控制单元。
2.根据权利要求1所述的一种基于差分放大技术的精密电阻测试电路，其特征在于，所述恒流源具有多个档位电流；所述差分放大模块识别毫伏级电压信号，且差分放大模块电压增益具有多个档位。
3.根据权利要求2所述的一种基于差分放大技术的精密电阻测试电路，其特征在于，所述恒流源具体包括10mA、100mA、1A、20A四个切换档位电流；所述差分放大模块识别最小电压信号0.1mV，差分放大模块电压增益具体包括1000倍、100倍、10倍、1倍。
4.根据权利要求3所述的一种基于差分放大技术的精密电阻测试电路，其特征在于，所述恒流源给所述待测电阻通电，差分放大模块通过第一信号线及第二信号线采集到的待测电阻的两端电压并得到待测电阻的两端电压差并进行放大，再将放大后的电压信号输送至模数转换电路，所述模数转换电路将电压信号即模拟信号转换成数字信号并发送至微控制单元；所述微控制单元得出待测电阻的阻值。
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| CN210015168U true CN210015168U (zh) | 2020-02-04 |
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